Strano che non ci sia ancora un thread per aggiornamenti periodici su questa missione.
Apro ora per segnalare un’osservazione interessante della Luna, durante un eclissi, utilizzata per capire l’impronta che lascia il pianeta madre, in questo casa è stato osservato l’ozono della Terra di riflesso sulla Luna:
Lasciatemi condividere con voi questa bella info grafica di ESA:
Hubble si è dedicato un po’ all’osservazione di Betelgeuse, una stella che nell’ultimo anno ha perso misteriosamente la sua luminosità e non si sa bene perché. Secondo le osservazioni di Hubble, pare che sia dovuto a un gigantesco fenomeno di espulsione di massa coronaria proprio in direzione della Terra, che di fatto oscura la stella solo agli osservatori terrestri e non implica un fenomeno di diminuzione reale della luminosità propria.
Il fenomeno è comunque inusuale e la campagna osservativa coinvolge anche altri telescopi e altre sonde spaziali, come Stereo A, come avevamo accennato negli aggiornamenti del sistema solare di luglio.
Per chi non si ricordasse, qualche mese fa gli astronomi avevano rilevato un’importante diminuzione della luminosità di Betelgeuse (da ottobre a febbraio ha perso 2/3 della propria luminosità, la super gigante rossa che si pensa possa diventare a breve una supernova. Il fatto che una stella diventi una supernova non è di per sè un evento così raro (negl ultimi 20 anni di osservazione da parte di Hubble di NGC 5468 ne sono state scoperte 5), ma quanto il fatto che se Betelgeuse esplodesse, diventerebbe visibile ad occhio nudo non solo di notte (peraltro lo è già), ma anche di giorno!
Chiusa questa premessa iniziale, torniamo a cosa è stato possibile capire grazie ad Hubble. Le osservazioni hanno permesso di capire che la diminuzione è stata causata da un’enorme espulsione di materiale caldo, che ha formato una nuvola di materiale, impedendo alla luce di filtrare come in precedenza. La nuvola si è formata quando una fuoriuscita di plasma supercaldo in risaltia verso una cella di convezione sulla superificie della stella è passato dall’atmosfera calda agli strati più freddi, dove si è raffreddato e ha formato i granelli di polvere, che hanno bloccato circa un quarto della superficie stellare. La situazione si è normalizzata intorno ad aprile 202.
Come già detto, Betelgeuse è una supergigante rossa molto vecchia, che è cresciuta in dimensione a causae dei cambiamenti in costante evoluzione che avvengono nel suo nucleo. Giusto per dare un paragone con il nostro Sole (una stella di medie dimensioni ed età) che ha un raggio di circa 700.000 km, Betelgeuse arriverebbe oltre l’orbita di Giove (778 412 020 km), quindi circa mille volte di più.
Questa grafica mostra come le regioni meridionali di Betelgeuse possano aver portato alla diminuzione della luminosità della stella. Nelle prime due immagini (nello spettro degli UV) si può osservare una palla di plasma espulsa da una cella di convezione sulla superficie stellare. Nella terza illustrazione i gas espulsi si espandono rpaidamente all’esterno, raffreddandosi e formando dei granelli di polvere che oscurano la superficie. Nell’ultima immagine si può vedere la situazione dalla Terra, ovvero un quarto di superficie di Betelgeuse oscurata.
Inizialmente si era pensato a qualche oscuramento dovuto al passaggio di un oggetto freddo e grande che avrebbe oscurato la superifcie, ma osservazioni spettroscopiche in ultravioletto da parte di Hubble, iniziate nel gennaio 2019, hanno permesso di risolvere il mistero. HST ha infatti catturato segni di materiale caldo e denso che si muoveva attraverso l’atmosfera nel settembre, ottobre e novembre 2019. A dicembre, molti telescopi a terra hanno iniziato a notare la diminuzione di luminosità nell’emisfero meridionale. Le osservazioni sul movimento erano precedenti alla formazione della nuvola di polvere e indicavano che il materiale era da 2 a 4 volte più luminoso della stella.
Il paper del team dovrebbe essere su The Astrophysical Journal dal 2020-08-12T22:00:00Z.
L’importanza di stelle supergiganti come Betelgeuse è insita nella loro esplosione, che libera elementi pesanti come carbonio, il costituente fondamentale per la generazione di nuove stelle, oltre che della vita come è conosciuta attualmente.
Le osservazioni di Betelgeuse da parte di Hubble si inseriscono all’interno di un programma triennale per lo studio e il monitoraggio della variazione dell’atmosfera esterna delle stelle: Betelgeuse infatti è una stella variabile che si espande e contrae e aumenta e diminuisce la prorpia luminosità in un ciclo di 420 giorni.
L’analisi nell’ultravioletto ha permesso di stabilire che gli strati sopra la superficie della stella raggiungono e superano gli 11000°C. Temperature così alte non permettono misurazioni nel visibile (per maggiori informazioni sulla spettroscopia, c’è un ottimo messaggio di @marcozambi).
Apro una parentesi (eventualmente creerò un thread dedicato per spiegare bene) su come si capisce la temperatura di una stella tramite l’emissione di certe lunghezze d’onda. Non me ne vogliano i fisici se faccio delle semplificazioni.
Alla base dello studio della temperatura di un corpo ci sono dietro anni di studi e rivoluzioni della fisica. I primi tentativi di stabilire una relazione tra l’emissione di energia (quindi luce a varie lunghezze d’onda) si scontravano con un problema nelle vicinanze dell’ultravioletto, tanto da creare il nome di “catastrofe dell’ultravioletto”. Per farla breve, i due modelli prevalenti (Rayleigh-James e Wien) fallivano rispettivamente a lunghezze d’onda molto corte e molto lunghe, per un semplice motivo: l’ipotesi di base è che l’energia scambiata fosse una quantità continua e non discreta, come in seguito Planck avrebbe (non del tutto convinto) proposto. Energia continua significa che può essere scambiata in qualsiasi quantità, mentre discreta che può esserlo solo in “pacchetti” dal contenuto ben definito. Planck, dopo numerosi esperimenti e tentativi di spiegare in maniera classica (come i due fisici di prima), si rassegnò e stabilì che l’energia poteva essere scambiata solamente in pacchetti da energia pari a h\lambda, con h costante di Planck (no, non era autoreferenzialista, gli è stata assegnata dopo) e \lambda frequenza.
La legge di Planck è la seguente:
B_{\lambda}=\dfrac{2h\lambda^3}{c^2}\dfrac{1}{e^{\frac{h\lambda}{k_BT}}-1}
dove c è la velocità della luce, T la temperatura e k_B la costante di Boltzmann.
In questa immagine (credits Wikipedia-Paperoastro) si può vedere come a diversi picchi di lunghezza d’onda corrispondo diverse temperature.
Tutto questo discorso (spero sia capibile e utile) serve a capire come mai nel visibile non si avrebbero avuto misurazioni: lo spettro di una stella con 11000 K di temperatura superficiale, avrebbe avuto emissione nel visibile troppo bassa.
Tornando allo spettro di Betelgeuse, Hubble, ad inizio e fine 2019 e nel 2020 ha misurato quello di Mg++, mentre tra settembre e novembre 2019 hanno misurato del materiale muoversi a circa 300.000 km/h dalla superficie all’atmosfera esterna e come già detto, raggiunto qualche milione di chilometri, si è raffreddato abbastanza da formare la nuvola di polvere. Quesa ipotesi è supportata con le osservaioni di febbraio 2020, che hanno visto un graduale ritorno alla normalità nella luminosità.
Sebbene le cause di questa espulsione non siano ancora note con certezza, si ritiene che sia stata favorita dal ciclo di pulsazione della stella, che è proseguito normalmente. Misurazioni usando STELLA, un telescopio automatico, hanno evidenziato che la stella si stava espandendo proprio finchè i gas nel ciclo convettivo stavano risalendo: la pulsazione quindi avrebbe favorito la fuoriuscita di plasma, stimato nel doppio del quantitativo normale. Come tutte le stelle, infatti, Betelgeuse sta perdendo massa, solo che ad un ritmo 30 miioni di volte superiore a quello del Sole (che consuma circa 4.2\cdot10^{9} kg/s).
Betelgeuse è così vicina e grande che Hubble è riuscito a mapparen la superficie, l’unica stella assieme al
Sole.
Come ricordato in paertura, Betelgeuse è destinata a diventare una supernova e l’improvvisa diminuzione di luminosità è stata interpretata come un segno dell’imminente esplosione. Come per tutti gli oggetti nel cielo (ma anche lo schermo davanti ai vostri occhi e i suoni che sentite) provengono dal passato. Questo perchè la luce ha una velocità finita di propagazione (che per quanto alta, non è infinita), per cui impiega del tempo a raggiungere i nostri osservatori o i nostri occhi. Essendo Betelgeuse a 725 anni luce da noi, l’esplosione sarebbe avvenuta intorno al 1300, quando sulla Terra Dante doveva ancora scrivere la Divina Commedia.
L’osservazione di una supernova in diretta sarebbe un risultato importantissimo, pechè nessuna è stata mai osservata “mentre” (giorni o settimane prima) esplodeva, ma al massimo un anno dall’esplosione. In ogni caso, le probabilit che una stella diventi presto una supernova sono molto basse.
Verso fine agosto o inizio settembre si avranno ulteriori possibilità di osservare Betelguse con Hubble, dal momento che attualmente è nella luce del giorno e troppo vicina al Sole per effettuare osservazioni. Ma nulla è perduto: STEREO ha scattato delle immagini dal suo punto privilegiato, evidenziando nuovamente una diminuzione della luminosità, anche se non come ad inizio anno.
Confermo.
Forse sbaglio, vista la mia poca esperienza sul forum e la mia incredibile capacità di svista, ma mi pare non esistano dei thread relativi ai nostri “occhi nel cielo”.
Se così fosse, non varrebbe la pena aprirne uno?
Anche generale, in cui postare i vari articoli relativi alle nuove scoperte.
Certo, questo è un forum prevalentemente pensato per gli ambiti ingegneristici, però ritengo possa essere utile avere un bel thread ordinato relativo all’astrofisica (e non solo).
Nel caso sbagli, se avete un po’ di tempo, potreste aiutarmi a capire quali siano i thread su questi argomenti?
Vi lascio l’articolo relativo alla discussione:
molto interessante, grazie!! 
Una supernova lontana filmata da Hubble. Si vede chiaramente come si spegne piano piano dopo l’esplosione. I pochi secondi che si vedono sono un timelapse di un anno. Hubble non è riuscito a inquadrarla subito, ma qualche settimana dopo lo scoppio, quindi si vede solo la fase di quando svanisce.
L’articolo di NASA qui:
Una galassia strana, osservata recentemente da Hubble, chiamata NGC 5585. Dalle osservazioni fatte sembra che abbia molta più massa della materia ordinaria, gas, stelle, buchi neri, fatto comune per tante altre galassie. Al momento non c’è una spiegazione definitiva, l’ipotesi più di moda è la presenza di materia oscura. La stranezza di questa galassia particolare ha un rapporto molto elevato tra massa di materia oscura e massa ordinaria.
http://spaceref.com/astronomy/hubble-views-galaxy-ngc-5585.html
Mi scuso se e’ un po’ fuori contesto, ma, con riferimento al precedente messaggio, ho trovato questo articolo che riguarda la materia oscura :
Hubble in transito.
Una cascata galattica non la vogliamo postare?
https://www.nasa.gov/image-feature/goddard/2020/hubble-views-a-galactic-waterfall
E immagine relativa:
Hubble farà un censimento delle giovani stelle vicine a noi:
http://spaceref.com/astronomy/hubble-launches-large-ultraviolet-light-survey-of-nearby-stars.html
Cose belle per gli appassionati di meccanica orbitale, Hubble ha osservato un centauro migrante:
http://spaceref.com/comets/comet-2019-ld2-atlas-found-to-be-actively-transitioning.html
Si tratta di una cometa di tipo Centauro che è diventata JFC. Un corpo celeste ghiacciato che orbitava tra Giove e Nettuno, ora gira nei pressi dell’orbita di Giove (tecnicamente un JFC, Jupiter Family Comet, ha un periodo minore di 20 anni).
Da un punto di vista astronomico, la cometa è passata da una zona fredda a una più calda del sistema solare, che di fatto l’ha accesa, non sarà mai visibile ad occhio nudo, ma Hubble può venire in nostro soccorso con foto come questa:
La scoperta di un esopianeta che orbita molto distante dal centro del suo sistema stellare:
https://www.nasa.gov/feature/goddard/2020/hubble-pins-down-weird-exoplanet-with-far-flung-orbit
Ecco l’immagine fornita da Hubble
Forse il pianeta è più luminoso nell’infrarosso ma non mi pare che Hubble arrivi molto in là in questa zona dello spettro.
L’articolo lo spiega, almeno in parte. Tanto per cominciare, le stelle centrali sono due e molto luminose. Poi il pianeta ha una massa pari a 11 volte Giove, quindi particolarmente grande. E sicuramente è stato osservato nel vicino infrarosso. Essendo l’orbita estremamente lenta, non c’è rischio di mosso anche per esposizioni molto lunghe!
Edit: secondo wiki il pianeta è anche molto caldo, ben 1800 K !
Dava indizi, non lo spiegava, chi non è esperto di osservazioni non l’ha capito (tipo me).
Anzi fino a ieri pensavo che ancora non avessimo nessuna immagine diretta di un esopianata, e li conoscessimo solo ai transiti e alle perturbazioni gravitazionali (e pochi altri metodi indiretti ancora).
“Poi il pianeta ha una massa pari a 11 volte Giove”
mamma mia… e pensare che Giove da solo ha una massa equivalente a tutto il resto del sistema solare (stella esclusa). Un pianeta monstre. Che universo folle e affascinante…
Vero. Giove non è una “stella mancata” come si dice a volte, ma questo si avvicina maggiormente ad una nana bruna. Le nane brune convenzionalmente hanno una massa da 13 a 80 volte Giove.
Non ha quindi massa sufficiente per accendere reazioni nucleari, ma è caldo per la semplice energia di contrazione gravitazionale. Un oggetto strano, anche per l’orbita molto elongata e inclinata rispetto al disco protoplanetario delle due stelle al centro del sistema.
Immagini dirette di esopianeti sono state fatte anche da terra, al VLT e al Gemini South telescope:
